CN110062475A - 无线通信方法与装置 - Google Patents

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CN110062475A CN201910096418.XA CN201910096418A CN110062475A CN 110062475 A CN110062475 A CN 110062475A CN 201910096418 A CN201910096418 A CN 201910096418A CN 110062475 A CN110062475 A CN 110062475A
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Abstract

本发明揭露一种无线通信方法与装置，该无线通信方法是由一无线传输器来执行，能够调整一空闲通道评估CCA参数，包含下列步骤：接收来自一指定无线装置的一信号；依据该信号获得一在先传输的质量信息；以及依据该质量信息调整该CCA参数。

Description

无线通信方法与装置
本申请为申请日为2015年4月10日、申请号为201510168957.1、发明名称为“无线通信方法与装置”的分案申请。
技术领域
本发明是关于无线通信方法与装置，尤其是关于能够改善网络吞吐量(throughput)之无线通信方法与装置。
背景技术
一般而言，无线通信装置是经由一或多个默认频道的其中之一来传输封包；于无线通信装置之传输期间，若有另一装置利用同一频道来传送封包，二装置之封包将会互相干扰，并可能使二装置之部分或全部封包传输以失败收场。上述干扰通常称为封包碰撞。
为避免封包碰撞之发生，时常采用载波侦测多重存取(carrier sense multipleaccess,CSMA)协议，像是碰撞避免之载波侦测多重存取协议(CSMA/CA)。举一符合CSMA协议的竞争式系统(例如符合IEEE 802.11标准规范之系统)为例，一旦无线通信装置在该协议下获得了一传输机会并开始传输，其它竞争相同传输机会的装置(与上述无线通信装置共享同一频道来进行传输的装置)均需在该无线通信装置之传输期间内暂停传输程序，藉此避免封包碰撞的发生，其中该传输期间之长短是由获得传输机会的装置藉由发出信号来指示。
承上所述，如果无线通信装置为了微弱到不会造成干扰的信号而暂停传输程序，类似的传输程序暂停除了造成网络吞吐量(network throughput)的浪费，不会带来任何好处。因此，藉由阈值来决定是否暂停传输程序是有其必要的。更明白地说，在前述CSMA协议下，于无线网络配置架构中，与其它装置共享频道的无线通信装置(后称当前装置)会聆听该频道中来自其它装置的信号，若收到一信号，当前装置会估量此信号的强度，并将该强度与一预设阈值(亦即空闲通道评估阈值，CCA阈值)做比较，预设阈值是由上述协议所规范；接下来，若是该信号之强度(后称CCA值)低于CCA阈值，该信号将被视为噪声或是可忽略的信号，此时，当前装置可认定该频道是净空的并执行所需的操作，例如进行封包传送或是执行任何在频道净空下方能执行的步骤；相反地，若是该CCA值高于该CCA阈值，此信号应被视为有效信号，此时该当前装置依据协议需将该频道视已使用的频道，并且在该信号所指示的使用期间内不得经由该频道进行传输。
藉由上述方式，CSMA协议能够保证有效信号不会与其它强度强到可能引起传送失败的有效信号产生碰撞。换言之，信号强度高于默认阈值者，其传输权利应被尊重，藉此信号才能在不受干扰的情形下被传送；另一方面，信号强度低于默认阈值者，其影响可被忽略，因为此信号可能是噪声，或是不会造成影响或受到影响的其它远程装置的信号，于此情形下，即便一接收装置发现类似信号后继续执行传输程序，也不致于干扰到该类信号所对应的传输程序。
请注意，每个符合CSMA协议的装置都需依据该协议决定自己的CCA阈值(换言之，在业已存在的标准规范中，CCA阈值的值通常由该协议所定义)，且CCA阈值的大小会大幅影响到整体网络的吞吐量。进一步而言，在某些装置的配置架构与它们所处的环境下，用于一或多个装置中较高的CCA阈值可能导向一较高的总体网络数据传输率，前提是在此设定下多方传输均能同时且成功地进行。然而，在另外某些装置的配置架构与环境下，较高的CCA阈值反而会导致一恶化的总体网络数据传输率，此时多方传输虽能同时进行，但多数传输都会因为干扰(即封包碰撞)而以失败收场，因此较低的CCA阈值在此反而是较佳的选择。
根据上述，在不过度拥挤的环境下，高(或说宽松的)CCA阈值可能有效地增加整体系统吞吐量，这是因为此环境中的装置有较高的机会(或说自由度)无需为了在先的传输(其可能属于邻近网络)而延迟自身的传输程序；相对地，低(或说严格的)CCA阈值能提供个别传输较强的传输保护(亦即传输时避免被干扰)，并能将共享频道时因干扰所造成的封包遗失的可能性降到最低。因此，根据上述，过度严格的CCA阈值会不必要地禁止等待中的装置进行同时传输，即便该同时传输可能可以成功且不会导致在先传输的失败；而过度宽松的CCA阈值虽有较高机会允许多个装置同时传输，但这些传输可能都会失败。
请注意，合法传输(意指在拥有传输机会下所进行的传输)是否成功应视指定接收器(或说目标接收器)是否成功收下封包而定；但同时传输是否可以执行却是由一非指定接收器(亦即收到同一封包但非该封包之传送目标的接收器)比较该合法传输之信号强度与自身的CCA阈值来决定。由于该合法传输之传输器以及该指定接收器是二个不同的装置，因此会产生以下的困扰：当非指定接收器依据传送器的信号强度发现可以进行同时传输(亦即同时传输不会影响到传送器)时，它却无法一并确定此同时传输会不会对指定接收器造成伤害。举例而言，如图1之无线网络配置架构100所示，无线装置110用来传送封包至无线装置120，此时无线装置130正计划传送封包至无线装置140；如果有一信号衰减障碍物150位于装置110与130之间，而不在装置120与130以及装置140与130的信号传输路径上，装置130可能会受惠于障碍物150的存在而认为来自装置110的封包的信号强度够低(亦即低于装置130本身的CCA阈值)，从而认为无干扰问题而开始传送封包至装置140，于此同时，装置110仍持续传送封包至装置120，但装置120与装置140的封包接收操作却无法受惠于障碍物150的存在而会分别受到装置130与装置110的传送所干扰，使得该些接收操作均可能以失败收场。简言之，在现行的CSMA协议下，装置130能够知道的只有装置110对装置130所引起的干扰的程度，实际上，装置130需要的应该是与传输成功率相关的估测。
目前CCA机制的另一个问题是：一过度宽松的(数值过高的)CCA阈值可能允许某装置(例如一积极性装置)在未获得传输机会的情形下接连进行新的传输，如此一来可能导致现存的(或说拥有传输机会的)合法传输失败。此问题相较于前述问题可能更为严肃，因为一积极性装置(带有较宽松的CCA阈值)可能不会蒙受封包传输遗失的问题，从而缺乏实时的回馈来告知它适时调整操作。此种传输独占的行为可能引起严重的公平性问题，因为被影响的装置持续地因为该积极性装置的干扰而遗失封包，却无任何方法能够告知该积极性装置应自我节制。
总而言之，如何适当地调整一无线网络装置的CCA阈值以增加该装置所属网络的整体吞吐量是无线网络技术领域中相当重要的课题。
发明内容
鉴于先前技术之问题，本发明之一目的在于提供一无线通信装置与方法，能够增加整体网络吞吐量。
本发明揭露一种无线通信方法，是由一无线传输器来执行，能够给予一非指定无线装置于该无线传输器之传输期间内启动或延续一传输程序的机会，此无线通信方法之一实施例包含下列步骤：准备一封包，该封包带有一CCA阈值之指示，该指示用来供一非指定无线装置据以决定是否执行一传输程序；以及依据一协议传送该封包至一指定无线装置，其中本无线通信方法预期该非指定无线装置能够遵守该协议。
本发明另揭露一种无线传输方法，同样由一无线传输器来执行，能够调整一CCA参数，此无线通信方法之一实施例包含下列步骤：接收来自一指定无线装置的一信号；依据该信号获得一在先传输之质量信息；以及依据该质量信息调整一CCA参数。
本发明亦揭露了一种无线通信方法，是由一无线接收器来执行，能够利用一封包中的一CCA阈值之指示，此无线通信方法之一实施例包含下列步骤：接收一封包，该封包携带一CCA阈值之指示；从该封包之一标头(header)中读取该CCA阈值之指示；依据该封包之一前序(preamble)计算一CCA值(CCA level)；比较该CCA值与该无线接收器之一CCA阈值(CCA threshold)；以及若该CCA值达到该CCA阈值，依据该CCA阈值之指示执行一判断程序。
除上述方法外，本发明相对应地揭露了一种无线通信装置，能够给予一非指定无线装置于该无线通信装置之传输期间内启动或延续一传输程序的机会，该无线通信装置之一实施例包含：一CCA阈值设定电路，用来提供一CCA阈值；一封包产生电路，用来依据该CCA阈值产生一封包，其中该封包之目的地地址与一非指定无线装置之地址相异；以及一传送电路，用来在一协议下获得一传输机会时传送该封包至一指定无线装置，其中该无线通信装置预期该非指定无线装置能够遵守该协议。
本发明进一步揭露了一种无线通信装置，能够利用一封包中的一CCA阈值之指示，该无线通信装置之一实施例包含：一接收电路，用来接收一封包，其中该封包带有一CCA阈值之指示；一封包处理电路，用来从该封包读取该CCA阈值之指示；以及一CCA判断电路，用来依据该封包计算一CCA值、比较该CCA值与该无线通信装置之一CCA阈值、以及在该CCA值达到该CCA阈值时依据该CCA阈值之指示执行一判断程序。
有关本发明的特征、实作与功效，兹配合图式作较佳实施例详细说明如下。
附图说明
图1为一无线网络配置架构中存在一信号衰减障碍物的示意图；
图2为一无线网络配置架构之示意图，能够做为一系统以执行本发明之所有操作；
图3a为本发明之一无线通信方法的示意图，是由一无线传输器来执行；
图3b为基于图3a之另一无线通信方法的示意图；
图4为本发明之带有一空闲通道评估阈值之指示的封包的示意图；
图5为本发明之另一无线通信方法的示意图，是由一无线传输器来执行；
图6a为本发明之一无线通信方法的示意图，是由一无线接收器来执行；
图6b为基于图6a之一无线通信方法的示意图；
图7a为本发明之一无线通信装置的示意图，能够执行图3a、图3b与图5之方法；
图7b为图7a之封包产生电路之一实施例的示意图；
图8a为本发明之一无线通信装置的示意图，能够执行图6a至图6b之方法；
图8b为图8a之封包处理电路之一实施例的示意图；以及
图8c为图8a之空闲信道评估判断电路之一实施例的示意图。
具体实施方式
本发明揭露了无线通信方法与装置，能够改善网络吞吐量。所述方法与装置可应用于多种无线通信装置，该些通讯装置所依循之标准规范(例如IEEE 802.11标准规范，包含IEEE 802.11ax)遵守载波侦测多重存取(carrier sense multiple access,CSMA)协议像是“碰撞避免之载波侦测多重存取(CSMA/CA)协议”或类似协议，然而上开应用是供了解本发明之用，非用以限制本发明。另外，本技术领域具有通常知识者能够选择与本说明书所揭露之内容等效之组件或步骤来实现本发明，亦即本发明之实施并不限于本说明书所揭露之实施例。此外，本发明之无线通信方法可以是软件及/或韧体之形式，并可藉由本发明之无线通信装置或其等效装置来执行，因此，在符合揭露及可实施性要求的前提下，关于方法发明之说明将着重于步骤而非硬件；再者，由于本发明之无线通信装置所包含之某些组件单独而言可为已知的组件，因此在不影响揭露及可实施性的前提下，以下说明对于类似已知组件的细节将予以节略。
在讨论本发明之各实施例前，先参阅图2。图2显示一无线网络配置架构200，能够做为一系统以执行本发明之所有操作。该无线网络配置架构200包含：无线通信装置210，是做为一传输器，能够产生并传输符合本发明所要求之一封包；无线通信装置220，是做为一指定接收器，能够接收并辨识来自传输器210之该封包；以及无线通信装置230，是做为一非指定接收器，能够接收并辨识来自传输器210之该封包，其中该封包之目的地地址(destination address)是指定接收器220之地址，且该非指定接收器230在接收到该封包前可能正计划着传输一信号至另一无线通信装置240(其对于传输器210而言亦为一非指定接收器)。于上述网络配置架构200中，每一装置210、220、230、240都能够依据各自收到之信号的强度来测定一空闲通道评估(clear channel assessment,CCA)值，并各自具备一CCA阈值，该CCA阈值可与该CCA值一同用来区别有效信号与无线信号。因此，为使空闲通道评估更加有效率且适当以改善网络吞吐量，本发明提出了后述解决方案。
请参阅图3a，其是本发明之无线通信方法之一实施例的示意图。本实施例是由一无线传输器(例如图2之装置210)来执行，能够给予一非指定无线装置(例如图2之装置230)于该无线传输器之传输期间内启动或延续一传输程序的机会，并包含下列步骤：
步骤S310：准备一封包，该封包带有一CCA阈值(CCA threshold level)之指示，该指示用来供上述非指定无线装置据以决定是否执行该传输程序。所述封包之一实施例如图4所示，图4中，封包400包含前序(preamble)410、标头(header)420与数据430，而前述CCA阈值之指示422即以一或数个位之形式包含于标头420中(例如以2个位之形式来表示四种CCA阈值的其中之一)。上述指示422可直接关联到CCA阈值，或是关联到CCA阈值的递增或递减量，且可能用来在双方通讯的最初指示最低的CCA阈值或某个预设的CCA阈值。此外，该CCA阈值可与上述无线传输器所采用之CCA阈值(即用来判断信道是否净空的信号强度阈值)相同、成比例或互不相关。再者，封包400的目的地地址与非指定无线装置的地址不同。
步骤S320：依据一协议传送该封包至一指定无线装置(例如图2之装置220)，其中本无线通信方法预期该非指定无线装置(有可能存在或不存在)能够遵守该协议。本实施例中，步骤S320是在前述无线传输器依据该协议获得一传输机会时被执行，其中该协议会要求竞逐相同传输机会的其它无线装置(即非指定无线装置)在发现该传输机会所关联的传输通道非净空时停止本身的传送程序。所述协议在此为CSMA协议，且所述无线传输器、非指定无线装置以及指定无线装置均应支持此协议。更明白地说，本实施例是合于IEEE 802.11标准规范(例如802.11ax)下的应用，相关装置应遵守此规范，且此规范符合CSMA协议。
根据上述，非指定无线装置是一潜在的接收器(有可能存在或不存在)，被预期能够接收并辨识来自该无线传输器的封包。若此非指定无线装置真的存在，即便该封包的目地的地址不是它的地址，该非指定无线装置仍可被允许开启或继续它的传输程序，前提是该封包的信号强度低于此封包所自行指示的CCA阈值；或者该非指定无线装置会停止它的传输程序，前提是该封包的信号强度高于该CCA阈值。同时间，前述指定无线装置是实际存在之装置，能够接收并辨识来自无线传输器的该封包，由于此封包是寄给该指定无线装置，因此指定无线装置在接收封包时不必去启动或继续一个同时传输程序，也就是说指定无线装置不必对该CCA阈值之指示做出任何处理。请注意，上述无线传输器与指定无线装置应属于同一基本服务集(basic service set,BSS)，而非指定无线装置可属于相同或不同的基本服务集。
基于某些指定无线装置可以容忍较高的信号干扰，而某些装置无法容忍同样的干扰，且在前述协议下的部分标准规范可能会导入一封包错误率的最低值(或相较于其它标准规范而言较低的数值)，因此在执行步骤320前，本实施例(或说执行本实施例的无线传输器)可以依据欲传送的封包或其后续封包的种类、目的地地址、优先属性与所属队列的至少其中之一及/或该协议下的一标准规范来适应性地决定CCA阈值，其中该封包应遵守该标准规范。举例而言，若指定无线装置打算依据该封包及/或其后续封包播放影音串流，本实施例可令该CCA阈值较为严格(亦即降低该CCA阈值)，藉此避免干扰。更明白地说，该封包或其后续封包的作用可经由封包种类、目的地地址、优先属性及所属队列的至少其中之一而被得知，藉此该CCA阈值可据以被设定。
于成功地接收来自无线传输器的一或多个封包(例如步骤S310所准备的封包或是先于该封包的某封包)后，指定无线装置即可发出一信号(例如一或多个确认通知，或是一控制信号框用来指示一信号干扰比(Signal-to-Noise Ratio,SIR)或类似信息)至无线传输器，以令其知道封包已被收讫或是告诉它指定无线装置的接收情形。接下来，如图3b所示，本实施例可进一步包含下列步骤以利用上述的回馈信号：
步骤S330：依据来自指定无线装置的信号调整前述CCA阈值，使其更加地适合当前的网络配置架构与环境。举例来说，如果来自指定无线装置的信号是代表一或多个确认通知，步骤S330可透过至少下列步骤(未显示于图)来实现：
步骤S332：计数来自该指定无线装置的一或多个确认通知的数目；
步骤S334：比较该数目与一预设确认通知数并据以产生一比较结果；以及
步骤S336：依据该比较结果调整该CCA阈值。本实施例中，如果该比较结果指出该数目达到该预设确认通知数，意味着成功传输的封包数量已累积到一预设数量，此时步骤S336即可提高该CCA阈值(意即放宽该CCA阈值，以提供较宽松的同时传输机会)。
另举例而言，若来自指定无线装置的信号代表一或多个确认通知，步骤S330可经由下列步骤(未显示于图)来实现：
步骤S338：若该一或多个确认通知之数目已停止增加且一封包传输重试比例(packet retransmission retry ratio)(此比例由前述无线传输器决定)满足一预设重试比例，则降低该CCA阈值。换言之，如果该无线传输器基于未收到预期中的确认通知而发现一或多个封包传输失败了，此意味着无线传输器先前所发布的CCA阈值可能过高(亦即过于宽松)而使得某些非指定无线装置因为进行同步传输而干扰到指定无线装置，此时CCA阈值即应该被降低。
再举例而言，若来自指定无线装置的该信号是包含一控制信号框用来指定前述的信号干扰比或类似信息，步骤S330可依据此信号干扰比来调整CCA阈值，或是将此信号干扰比当作调整CCA阈值的参数。其它可用来调整CCA阈值的参数包含：该无线传输器所决定之一封包传输重试比例；以及该无线传输器所决定之一成功传输率等等。
请注意，在调整完CCA阈值后，前述累积数目(如步骤S336所述)可被重设至零或是类似步骤可被执行，以便进行下回传输之统计。
在完成上述动作后，无线传输器已表明其愿意允许其它装置同时传输，因此，为求公平，该无线传输器也应能为自己争取更高的数据吞吐量或至少衡平的数据吞吐量，有鉴于此，本实施例可进一步包含下列步骤(未显示于图)：
步骤S340：若该CCA阈值已调整，调整该无线传输器之一倒数计数器(backoffcounter)的数值或数值范围，其中无线传输器所依循的协议是一竞争式协定。举例而言，上述数值或数值范围可随着CCA阈值之增加而减少(数值或数值范围愈小代表有较高的机率获得传输机会)，或随着CCA阈值之下降而提高，藉此使得其它装置的同步传输对无线传输器所造成的影响可以适度被抵销。
除前揭方法外，本发明亦揭露了一种无线通信方法，同样由一无线传输器(例如图2之装置210)来执行，能够调整一CCA参数。相较于前揭方法，此方法不必然已执行过传送带有CCA阈值之封包的步骤，进一步而言，本方法之一实施例如图5所示，包含下列步骤：
步骤S510：接收来自一指定无线装置之一信号(例如图2之装置220)。该信号例如是一或多个确认通知，或是带有信号干扰比信息或类似信息的控制信号框。
步骤S520：依据上述信号获得早先传输的质量信息。所述质量信息例如是确认通知的统计值、该信号干扰比或是上述任一数值的衍生值。
步骤S530：依据该质量信息调整一CCA参数。此CCA参数例如是图3a之实施例所述之CCA阈值之指示所关联的CCA阈值或其均等。
在完成调整该CCA参数后，本实施例可进一步执行下列步骤以利用所调整之CCA参数：
步骤S540：传送一封包，该封包带有一CCA阈值之指示，该指示用来供一非指定无线装置据以决定是否在前述无线传输器之传输期间执行一传输程序，其中该封包之目的地地址与该非指定无线装置之地址相异。本实施例中，该封包包含一前序、一标头与一数据，所述CCA阈值之指示即包含于该标头中；此外，该标头之长度相较于符合IEEE 802.11n标准规范之标头长度来得长，但符合(或说支持)IEEE 802.11ax标准规范所要求之标头长度。
由于本技术领域具有通常知识者可藉由图2至图4之揭露及其说明来充分了解本实施例及其实施变化，重复及冗余之说明在此于以节略，且余下的说明仍足供了解及实施本发明。事实上，前述实施例的实施变化均可合理应用于本实施例中。
就接收端而言，本发明揭露了一种无线通信方法，是由一无线接收器(例如图2之装置230)来执行，能够利用封包中的CCA阈值之指示，本方法可适用于一IEEE 802.11标准规范(例如IEEE 802.11ax标准规范)，且该规范应符合前述CSMA协议。本方法之一实施例如图6a所示，包含下列步骤：
步骤S610：接收一封包，该封包携带一CCA阈值之指示。所述封包之一实施例如图4之封包400。
步骤S620：从该封包之一标头中读取该CCA阈值之指示。
步骤S630：依据该封包之一前序计算一CCA值。所述CCA值于本实施例中是依据该前序之信号强度而求得。
步骤S640：比较该CCA值与该无线接收器之一CCA阈值。所述CCA阈值是由执行本方法之无线接收器依据其所遵守之协议来自行设定。
步骤S650：若该CCA值达到该CCA阈值，依据该CCA阈值之指示执行一判断程序。更详细地说，一旦该CCA值满足该CCA阈值，前述封包会被视为一有效信号，而非噪声或可忽略之信号；接下来，本步骤之判断程序会被用来处理该封包，即便该封包之目的地地址并非执行本方法之无线接收器之地址。
本实施例中，该判断程序可包含下列步骤如图6所示：
步骤S652：依据该CCA阈值之指示，比较该CCA值与该CCA阈值之指示所对应的CCA阈值，并据以产生一比较结果。
步骤S654：若该比较结果满足一预设CCA条件，启动或继续一传输程序。举例来说，所述预设CCA条件是指该CCA值小于该CCA阈值。
按照上述，下述情形可能会发生：该封包所规定之CCA阈值与接收该封包之无线接收器本身自定义的CCA阈值相冲突。更精确地说，当封包所规定之CCA阈值被用来判断出同步传输是安全的，但无线接收器的CCA阈值却被用来导出相反意见；或是前者被用来判断出不应进行同步传输，但后者却被用来判断出可以进行同步传输。为避免上述冲突，本实施例是令封包所规定之CCA阈值相较于无线接收器的CCA阈值优先被采用；然而，于一替代实施例中，无线接收器的CCA阈值被优先采用，藉此让无线接收器有更高的自主权。
类似地，由于本技术领域具有通常知识者可藉由图2至图5之揭露及其说明来充分了解本实施例及其实施变化，重复及冗余之说明在此于以节略。
参阅图7a，其是本发明之一无线通信装置700(例如图2之装置210)的示意图，能够执行图3a、图3b与图5之方法，藉此提供一非指定无线装置(例如图2之装置230)在该无线通信装置700的传输期间内启动或继续一传输程序的机会。所述无线通信装置700包含：CCA阈值设定电路710；封包产生电路720；以及传送电路730。所述CCA阈值设定电路710能够提供一CCA阈值，该CCA阈值可以是一默认值或是依据某些传输质量信息(例如前揭实施例所提及之质量信息)所导出的值。所述封包产生电路720能够依据该CCA阈值产生一封包，其中此封包的目的地地址与上述的非指定无线装置的地址不同。请参阅图7b，其是封包产生电路之一实施例的示意图，如图所示，封包产生电路720包含：前序产生单元721，用来产生该封包之前序；标头产生单元722，耦接该CCA阈值设定电路710，用来产生该封包之标头，该标头包含与前述CCA阈值相关联之一CCA阈值之指示；地址与数据产生单元723，用来产生该封包之目的地地址(即一指定无线装置之地址)及数据；循环冗余查核单元724，耦接该地址与数据产生单元723，用来依据该封包之数据产生该封包之一CRC码；以及多工器725，用来依据该前序、该标头、该目的地地址、该数据以及该CRC码产生该封包，并将所产生之封包输出至传送电路730。最后，所述传送电路730是用来在一协议(例如本发明所采用之CSMA协议)下获得一传输机会时传送该封包至一指定无线装置，同时本无线通信装置700预期前述非指定无线装置能够遵守该协议。
再次参阅图7a。为使该CCA阈值之高低更加合适，无线通信装置700可进一步包含：接收电路740，用来接收来自前述指定无线装置之一信号(连续信号或不连续信号)，其中该CCA阈值设定电路710能够依据该信号调整该CCA阈值。举例而言，CCA阈值设定电路710包含：一计数器，用来依据该信号计数一或多个确认通知之数目；以及一调节器，用来依据该数目调整该CCA阈值。CCA阈值设定电路710可进一步包含：控制器，用来在该CCA阈值被调整后重置该计数器所累计之数目。此外，为了补偿本无线通信装置700可能蒙受的吞吐量的损失，CCA阈值设定电路710可进一步用来调整无线通信装置700的一倒数计数器的数值或数值范围，其范例如前揭方法实施例所述。
请参阅图8a，其显示本发明之一无线通信装置800(例如图2之装置230)的示意图，能够执行图6a与图6b之方法，从而利用一封包中的一CCA阈值之指示。此无线通信装置800包含接收电路810、封包处理电路820以及CCA判断电路830。所述接收电路810用来接收带有CCA阈值之指示的一封包，例如图7a之无线通信装置700所传送的封包。所述封包处理电路820能够读取该封包中的CCA阈值之指示。进一步而言，请参阅图8b，该封包处理电路820之一实施例包含：前序处理单元822，用来撷取该封包的前序；标头处理单元824，用来撷取该封包的标头；地址与数据处理单元826，用来撷取该封包的目的地地址；以及循环冗余查核单元828，用来根据来自地址与数据处理单元826的数据检核该封包之CRC码。此外，所述CCA判断电路830是用来依据该封包计算一CCA值、比较该CCA值与无线通信装置800之一CCA阈值、以及在该CCA值达到该CCA阈值时依据该CCA阈值之指示执行一判断程序。更精确地说，如图8c所示，上述CCA判断电路830之一实施例包含：CCA值计算单元832，用来依据来自前序处理单元821之前序的信号强度计算该CCA值；CCA阈值撷取单元834，用来从来自标头处理单元822的标头撷取该CCA阈值之指示；以及比较单元836，用来比较该CCA值与无线通信装置800之CCA阈值，以及在该CCA值达到该CCA阈值时依据该CCA阈值之指示执行该判断程序。
于本实施例中，上述判断程序包含：比较来自该地址与数据处理单元826之该封包的目的地地址与无线通信装置800的地址(例如媒体访问控制(MAC)地址)；若该封包的目的地地址与该装置800的地址相同，经由一传送电路840将一确认通知回复给发送该封包的装置(例如图2之装置210)；若该封包之目的地地址与该装置800之地址相异(其意味着装置800是一非指定无线装置)，比较所计算出的CCA值与该封包所指示的CCA阈值，并产生一比较结果；以及若该比较结果满足一预设CCA条件(例如该CCA值低于该CCA阈值)，允许该传送电路840开始或继续执行一传输程序。
类似地，由于本技术领域具有通常知识者可藉由在前实施例之内容来充分了解本实施例及其实施变化，重复及冗余之说明在此于以节略。
以下是本发明可采纳之通用特征或衍生变化，前述实施例可涵盖更多种样态及应用性。
(1)针对CCA阈值类型的发明延伸：传统的通讯协议可能定义多个固定的CCA阈值以用于不同的场合，而非仅定义单一阈值。举例而言，IEEE 802.11ac通讯协议依据接收信号的带宽(20MHz、40MHz、80MHz或160MHz)定义了相异的多个CCA阈值。本发明可因应上述例子将所指示的阈值定义为接收端原本所采用的阈值加上一偏移量，或者因应每种可能的传输带宽而使用专用的计数器(用来计数确认通知的数目或其它与传输成功率有关的数目)以及CCA阈值。
(2)针对不同传输类型的发明延伸：本发明可适应性地提供不同的阈值，以给予不同数据传输类型适当的保护。举例而言，某些传输类型可能对传送延迟相当敏感，故会要求最小的重传率；而其它传输类型可能较能容忍延迟。因应上述例子，本发明可适应性地为每种传输类型准备专用的计数器与CCA阈值；为每种传输类型设定适当的预设确认通知数(数值较高者适合对延迟敏感的传输类型，在允许或放宽同时传输前，确保在给定的保护值下能够有足够的封包被成功传输)；为每种传输类型设定一组可用的候选CCA阈值(包含数个值)；或者采用上述方式的任意组合。
(3)其余的发明延伸：于前揭实施例中，一单一预设确认通知数可用来在调高(放宽)CCA阈值前规定应有多少封包已被成功传输，然而，上述规定并非必要，本发明可针对各个状况下的CCA阈值设定适当的预设确认通知数。
(4)针对丛集确认通知的发明延伸：于现今的无线局域网络系统中，常有在一系列的封包传输后才发送单一的丛集确认通知，而非针对每个封包发送个别的确认通知。所述的丛集确认通知会列出在一系列的封包中有那些封包被成功接收以及没有被成功接收，而本发明可配合上述情形，依据丛集确认通知所对应的传送成功率来定义适当的「满足」或「不满足」的衡量条件，举例而言，本发明可在丛集确认通知反映封包成功传输率为90％或以上时认为该成功率已构成「满足」的衡量条件，从而进行被允许范围内的CCA阈值之调整，也因此该丛集确认通知可被当作单一封包的成功传送通知来处理，而在封包成功传输率低于90％时本发明可做相反的处理。
(5)针对信号干扰比回馈的发明延伸：如同先前章节所述，无线传输器可利用来自于指定无线装置的信号干扰比以直接决定自身所发送之封包所应指示的CCA阈值。
(6)针对随机倒数值(value for backoff counter)之调整的发明延伸：如同先前章节所述，基于CSMA协议，无线传输器可随着不同的CCA阈值的设定来调整随机倒数值。
综合上述，本发明之方法可被视为一种新的协议，是基于CSMA协定的一种变形协议，且本发明之装置是可执行本发明方法之装置。藉由本发明，一无线传输器可告知自己身处的网络(或频道)中的无线接收器一CCA阈值，从而提供当中的非指定无线接收器于一预设条件满足的情形下执行一同时传输的机会。另外，该无线传输器亦可在送出上述CCA阈值之指示之前或之后依据一指定无线接收器的回馈来调整自己所欲宣告的CCA阈值。藉由上述方式，每个无线装置均能将自己的传输设定在一适当且可信的保护层级(藉由自己所发送的CCA阈值之指示)，而不必对保护层级过度设限，从而避免过度限制自己所处网络范围内的其它装置的传输。再者，本发明之实施无需利用范围内其它无线传输装置硬件架构信息、或利用范围内网络环境的信息、甚或仰赖任何装置的计算，然而，本发明亦不排除采用上述资源来强化实施效果。实际上，用于本发明的无线传输装置都被设计为能够单纯地依据传输成功率或失败率(例如依据所接收的确认通知的数目或内容)来找出自己所能接受的保护层级(即CCA阈值)。
因此，无论环境如何改变，本发明均能自然地因应环境来做调整，所述的环境改变可能是无线传输器、指定无线接收器或造成干扰之装置的位置移动，也可能是任何造成干扰之装置的状态变动(例如进入睡眠模式或停止传输、进入苏醒模式或是启动传输等等)。本发明所要求的额外资源需求相当少，仅要求于无线传输器之传送封包中置入些许位以做为指示以及于每个采用本发明之装置中使用一简单的计数器、状态机或类似组件来确认应设定或应遵守的CCA阈值。
如同前述，本发明之运作并不要求每个参与传输的装置必须位于相同的网络单位(即BSS)，因此也不要求装置彼此间一定要进行联机及验证步骤(亦即发生在最底层之物理层层级的信息交换)。此外，本发明兼容于传统装置，所谓传统装置是指支持基本CSMA网络协议的装置，但不具执行本发明之能力的装置，此类的传统装置会忽略由支持本发明之装置所发出的CCA阈值之指示(例如前述用来代表该指示的位)，而是依据基本网络协议采用固定的CCA阈值。再者，任何由上述传统装置所发出之封包可被支持本发明的装置据以解读为该封包之发送者是采用基本网络协议所规范之固定CCA阈值。藉由上述，本发明在不实质降低任何装置(无论支不支持本发明)的效能下提供了新的改善方案。
虽然本发明之实施例如上所述，然而该些实施例并非用来限定本发明，本技术领域具有通常知识者可依据本发明之明示或隐含之内容对本发明之技术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本发明所寻求之专利保护范畴，换言之，本发明之专利保护范围须视本说明书之申请专利范围所界定者为准。
【符号说明】
100 无线网络配置架构
110、120、130、140 无线装置
150 信号衰减障碍物
200 无线网络配置架构
210、220、230、240 无线通信装置
400 封包 410 前序 420 标头
422 CCA阈值之指示 430 数据
700 无线通信装置
710 CCA阈值设定电路
720 封包产生电路
721 前序产生单元
722 标头产生单元
723 地址与数据产生单元
724 循环冗余查核单元
725 多工器
730 传送电路 740 接收电路
800 无线通信装置 810 接收电路
820 封包处理电路 822 前序处理单元
824 标头处理单元 826 地址与数据处理单元
828 循环冗余查核单元 830 CCA判断电路
832 CCA值计算单元 834 CCA阈值撷取单元
836 比较单元 840 传送电路
S310、S320、S330 步骤
S510、S520、S530 步骤
S610、S620、S630、S640、S650、S652、S654 步骤。

Claims (10)

1.一种无线通信方法，是由一无线传输器来执行，能够调整一空闲通道评估CCA参数，包含下列步骤：
接收来自一指定无线装置的一信号；
依据该信号获得一在先传输的质量信息；以及
依据该质量信息调整该CCA参数。
2.根据权利要求1所述的无线通信方法，进一步包含：
传输一封包，该封包带有该CCA参数的指示，该指示用来给予一非指定无线装置在该无线传输器的传输期间内启动或延续一传输程序的机会，
其中该封包的目的地地址与该非指定无线装置的地址不同。
3.根据权利要求2所述的无线通信方法，其中该封包包含一前序、一标头与一数据，该指定包含于该标头内，且该标头的长度相较于符合IEEE 802.11n标准规范的标头长度为长。
4.根据权利要求1所述的无线通信方法，其中获得该质量信息的步骤包含：
依据该信号计数一或多个确认通知的数目；以及
比较该数目与一预设确认通知数，并据以产生该质量信息。
5.根据权利要求4所述的无线通信方法，其中该CCA参数是一CCA阈值，且调整该CCA参数的步骤包含：若该数目达到该预设确认通知数，提高该CCA阈值。
6.根据权利要求1所述的无线通信方法，其中该CCA参数是一CCA阈值，且调整该CCA参数的步骤包含：若该质量信息指出一或多个确认通知的数目停止增加且一封包传输重试比例满足一预设重试比例，降低该CCA阈值。
7.根据权利要求1所述的无线通信方法，进一步包含：依据该CCA参数的变化调整该无线传输器的一倒数计数器的数值或数值范围。
8.根据权利要求1所述的无线通信方法，其中该质量信息包含下列参数的至少其中之一：该无线传输器所决定的一封包传输重试比例；该无线传输器所决定的一成功传输率；该信号所包含的一或多个确认通知的数目；以及该信号所包含的一信号干扰比SIR。
9.一种无线通信方法，由一无线接收器来执行，能够利用一封包中的一空闲通道评估CCA阈值之指示，包含下列步骤：
接收该封包，该封包携带该CCA阈值的指示；
从该封包的一标头中读取该CCA阈值的指示；
依据该封包的一前序计算一CCA值；
比较该CCA值与该无线接收器的一CCA阈值；以及
若该CCA值达到该CCA阈值，依据该CCA阈值的指示执行一判断程序。
10.一种无线通信装置，能够利用一封包中的一空闲通道评估CCA阈值的指示，包含：
一接收电路，用来接收该封包，其中该封包带有该CCA阈值的指示；
一封包处理电路，用来从该封包读取该CCA阈值的指示；以及
一CCA判断电路，用来依据该封包计算一CCA值、比较该CCA值与该无线通信装置的一CCA阈值、以及在该CCA值达到该CCA阈值时依据该CCA阈值的指示执行一判断程序。
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